Claims (3)
1 2 Bereiches von 1 bis 5 ata liegt, kann die Reaktion Patentansprüche: prinzipiell sowohl bei höheren als auch bei niederen Drücken, z. B. zwischen 0,1 und 100 ata, ablaufen.1 2 range from 1 to 5 ata, the reaction can claims: in principle, both at higher and lower pressures, e.g. B. between 0.1 and 100 ata, expire.
1. Verfahren zur Herstellung von Chlor aus Die Rutheniumverbindungen werden vorzugsweise
Chlorwasserstoff und Sauerstoff in Gegenwart S auf einem gebräuchlichen Träger wie Silicagel,
eines Katalysators bei erhöhter Temperatur, da- Aluminiumoxid, Bimsstein und keramisches Material
durch gekennzeichnet, daß man als Ka- angewandt. Die Rutheniumkonzentration im Kontakt
talysator eine oder mehrere Rutheniumverbindun- beträgt in der Regel 0,1 bis 15 Gewichtsprozent
gen verwendet. Metall, bezogen auf die Summe von Metall und1. Process for the preparation of chlorine from The ruthenium compounds are preferred
Hydrogen chloride and oxygen in the presence of S on a common carrier such as silica gel,
a catalyst at elevated temperature, there- alumina, pumice stone and ceramic material
characterized by being applied as Ka-. The ruthenium concentration in contact
catalyst one or more ruthenium compounds is generally 0.1 to 15 percent by weight
gen used. Metal, based on the sum of metal and
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο Träger. ·2. The method according to claim 1, characterized ge ίο carrier. ·
kennzeichnet, daß man als Katalysator Ruthe- Der Katalysator kann sowohl im Festbett als auchindicates that the catalyst used is ruthe- The catalyst can be used both in a fixed bed and
nium(III)-chlorid verwendet. in der Wirbelschicht eingesetzt werden.nium (III) chloride is used. be used in the fluidized bed.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Für die Oxydation mit gasförmigem Sauerstoff
gekennzeichnet, daß 'man eine Temperatur zwi- wird gewöhnlich der Chlorwasserstoff mit Luft gesehen
325 und. 400° C einhält. 15 mischt. Außer Luft können jedoch auch weitere3. The method according to claim 1 or 2, characterized for the oxidation with gaseous oxygen
characterized that a temperature between hydrogen chloride is usually seen with air
325 and. 400 ° C. 15 mixes. In addition to air, however, others can also be used
sauerstoffhaltige Gase ebenso wie reiner Sauerstoff verwendet werden. "Oxygen-containing gases as well as pure oxygen can be used. "
~ Im allgemeinen sollen Chlorwasserstoff und ~ In general, hydrogen chloride and
Sauerstoff im stöchiometrischen Verhältnis zum Ein-Oxygen in the stoichiometric ratio to the input
Es ist bekannt, zur Herstellung von Chlor Chlor- 20 satz kommen. Man kann aber auch vom stöchiowasserstoff
im Gemisch mit Sauerstoff oder einem metrischen Verhältnis abgehen und Mischungen über
sauerstoffhaltigen Gas bei erhöhter Temperatur mit den Katalysator führen, in welchen das Verhältnis
einem Katalysator in Berührung zu bringen. Beim von Chlorwasserstoff zu Sauerstoff zwischen dem
Deacon-Verfahren werden Kupferverbindungen als 5fachen und ein Fünftel des stöchiometrischen VerKatalysator
verwendet. Es sind auch Verbindungen 25 hältnisses liegt.It is known that chlorine substitutes are used to produce chlorine. But you can also use stoichiohydrogen
come off in a mixture with oxygen or a metric ratio and mixtures over
lead oxygen-containing gas at elevated temperature with the catalyst, in which the ratio
to bring into contact with a catalyst. When from hydrogen chloride to oxygen between the
Deacon processes use copper compounds as 5 times and a fifth of the stoichiometric VerCatalyst
used. There are also connections 25 proportionally.
anderer Metalle als Katalysatoren für diese Oxyda- Der Katalysator wird in üblicher Weise auf demother metals as catalysts for this Oxyda- The catalyst is in the usual way on the
tion verwendet worden. Im allgemeinen liegt aber bei Träger aufgebracht. Ein sehr geeignetes Verfahren
diesen bekannten Verfahren die prozentuale Um- besteht darin, den Träger mit so viel Lösung einer
Wandlung wesentlich unterhalb ' jener, die dem Rutheniumverbindung in Wasser zu vermischen, wie
Gleichgewicht entsprechen würde. Erst vor kurzem 3° gerade vom Trägermaterial absorbiert werden kann,
wurden hierin mit Kombinationen von Verbindungen Auf diese Weise wird der Katalysator gleichmäßig
von Kupfer, Seltenen Erden und Alkalimetallen Ver- auf dem Träger verteilt, und es braucht keine Verbesserungen
erzielt. Für das Gleichgewichtsverfahren bleibende Lösung abgetrennt zu werden. Die Konder
österreichischen Patentschrift 228 744 wird ein zentration der Lösung wird so gewählt, daß man das
Kontakt verwendet, der Kupferchlorid(e), Seltene 35 gewünschte Verhältnis von Ruthenium zu Träger
Erdmetallchlorid(e) und Alkalimetallchlorid(e) im erhält. Diese Herstellung ist sehr einfach und unter-Atomverhältnis
SE/Cu ^ 0,1 und Alkalimetall/Cu scheidet sich dadurch vorteilhaft von der Herstellung
= 0,6 bis 3 sowie gegebenenfalls noch Silber-, Blei- . bekannter Kontakte.tion has been used. In general, however, is applied to the carrier. A very suitable procedure
These known methods the percentage order is to provide the carrier with as much solution one
Conversion substantially below 'those who like the ruthenium compound to mix in water
Equilibrium would correspond. Only recently 3 ° can be absorbed straight from the carrier material,
have been used herein with combinations of compounds In this way the catalyst becomes uniform
of copper, rare earths and alkali metals are distributed on the support, and it needs no improvement
achieved. For the equilibrium process remaining solution to be separated. The Konder
Austrian patent specification 228 744 is a concentration of the solution is chosen so that one
Contact uses the copper chloride (s), rare 35 desired ratio of ruthenium to carrier
Earth metal chloride (s) and alkali metal chloride (s) im obtained. This manufacture is very simple and sub-atomic ratio
SE / Cu ^ 0.1 and alkali metal / Cu are therefore advantageously separated from production
= 0.6 to 3 and possibly also silver, lead. known contacts.
oder Zinnchlorid auf porösem Trägermatrial enthält. Das als Ausgangsmaterial verwendete Gasgemischor tin chloride on a porous carrier material. The gas mixture used as the starting material
Mit einem angegebenen Durchsatz von 79 °/o wird 40 kann auch ein oder mehrere Kohlenwasserstoffe enteine
gute Annäherung an das bei 79,5% liegende halten. Bei dieser an sich bekannten Oxychlorierung
Gleichgewicht erreicht. Jedoch muß relativ viel Ka- treten die Kohlenwasserstoffe in Reaktion mit dem
talysator eingesetzt werden, und der Durchsatz be- gebildeten Chlor. Auf diese Weise kann Chlor an
trägt nur 40 l/kg · h. . \ ungesättigte aliphatische kohlenwasserstoffe ange-With a stated throughput of 79%, one or more hydrocarbons can also be separated
good approximation of the 79.5% hold. In this known oxychlorination
Equilibrium reached. However, the hydrocarbons must react with the hydrocarbons
catalyst are used, and the throughput of chlorine formed. That way, chlorine can get in
carries only 40 l / kg · h. . \ unsaturated aliphatic hydrocarbons
Es hat sich nun gezeigt, daß Rutheniumverbindun- 45 lagert werden, oder. Wasserstoff atome von gesättigten
gen überraschenderweise wesentlich wirksamere Ka- aliphatischen,' cycloaliphatischen oder aromatischen
talysatoren für die Oxydation von Chlorwasserstoff Kohlenwasserstoffen werden durch Chor ersetzt. In
in der Gasphase sind und mit diesen Katalysatoren der Regel werden hierbei hohe Umwandlungen.von
das Gleichgewicht bei verhältnismäßig niederen Chlorwasserstoff bei merklich niederen Temperaturen
Temperaturen mit wesentlich höherem Durchsatz 50 als bei Abwesenheit von Kohlenwasserstoffen erzielt,
erreicht wird. . Geeignete Temperaturen liegen häufig zwischen 100 ·It has now been shown that ruthenium compounds 45 are stored, or. Hydrogen atoms of saturated
surprisingly much more effective potassium aliphatic, 'cycloaliphatic or aromatic
catalysts for the oxidation of hydrogen chloride hydrocarbons are replaced by chlorine. In
are in the gas phase and with these catalysts usually high conversions
the equilibrium with relatively low hydrogen chloride at noticeably low temperatures
Temperatures achieved with a significantly higher throughput 50 than in the absence of hydrocarbons,
is achieved. . Suitable temperatures are often between 100
Die Erfindung betrifft daher die Herstellung von und 300° C. Chlor aus Chlorwasserstoffen und Sauerstoff in BeispielThe invention therefore relates to the production of and 300 ° C. Chlorine from hydrogen chloride and oxygen in example
Gegenwart eines Katalysators bei erhöhter Tempera- Bereitung des Katalysators ' ·-Presence of a catalyst at elevated temperature- Preparation of the catalyst '· -
tür und ist dadurch gekennzeichnet, daß man als 55door and is characterized by the fact that as 55
Katalysator eine oder mehrere Rutheniumverbindun- Als Träger wurde Kieselerde - mit den folgendenCatalyst one or more ruthenium compounds - As a support was silica - with the following
gen verwendet. Eigenschaften verwendet:gen used. Features used:
Eine sehr brauchbare Rutheniumverbindung istA very useful ruthenium compound is
Ruthenium(III)-chlorid. Zur Oxydation von Chlor- Oberfläche 292 m2/gRuthenium (III) chloride. For the oxidation of chlorine surface 292 m 2 / g
wasserstoff werden Temperaturen zwischen 250 und 60 Porenvolumen 0,67 cm3/ghydrogen, temperatures between 250 and 60 pore volumes are 0.67 cm 3 / g
500° C angewandt. Temperaturen zwischen 325 und Durchschnittlicher500 ° C applied. Temperatures between 325 and average
400° C werden bevorzugt, aber das Verfahren kann Porendurchmesser 91,4 A400 ° C is preferred, but the process can produce pore diameters of 91.4 Å
auch gut oberhalb von 400° C durchgeführt werden. Na-Gehalt 0,13 %>can also be carried out well above 400 ° C. Na content 0.13%>
Das Verfahren kann gut bei Atmosphärendruck ~ r-hait
n'i1 0/The process can be carried out well at atmospheric pressure ~ r - ha i t n'i1 0 /
durchgeführt werden. Druckanstieg bedingt eine 65 .'be performed. Pressure increase causes a 65. '
Verlagerung des Gleichgewichtes in Richtung Chlor Der Träger wurde 2 Stunden lang bei 500° C ge-Shift of the equilibrium in the direction of chlorine. The carrier was treated for 2 hours at 500 ° C.
und Wasser und kann daher günstig sein. Obwohl trocknet und mehrfach mit einer Lösung aus
allgemein der Arbeitsdruck nicht außerhalb des Ruthenium(III)-chlorid getränkt. Der imprägnierteand water and can therefore be cheap. Though dries out and several times with a solution
generally the working pressure is not soaked outside of the ruthenium (III) chloride. The impregnated